自制NTC測溫度帶24C02保存設置1637數碼管顯示單片機STC15

ID:358930 · 發表于 2018-12-11 01:01

這個很實用，主要用來給電熱水懷加熱控制的。

制作出來的實物圖如下：

單片機源碼：

//* 基于STC15W408AS的NTC溫度計設計 */
/* 測溫范圍-40°～110° */
//NTC使用MF52-103/3435;10K±1％精度;B值:3435±1％
//NTC溫度輸出端子接P1.7
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//聲明增加的寄存器地址
sfr AUXR = 0x8e; //輔助寄存器
sfr P3M0 = 0xB2; //P3口引腳模式寄存器
sfr P2M0 = 0x96; //P2口引腳模式寄存器
sfr P1M0 = 0x92; //P1口引腳模式寄存器
sfr ADC_CONTR = 0xBC;//A/D 轉換控制寄存器 ADC_POWER,SPEED1,SPEED0,ADC_FLAG,ADC_START,CHS2,CHS1,CHS0;0000,0000
sfr ADC_RES = 0xBD;//A/D 轉換結果高8位 ADCV.9 ADCV.8 ADCV.7 ADCV.6 ADCV.5 ADCV.4 ADCV.3 ADCV.2;0000,0000
sfr ADC_RESL = 0xBE;//A/D 轉換結果低2位 ADCV.1 ADCV.0;0000,0000
sfr P1ASF = 0x9D;//P1引腳功能選擇寄存器
#define ADC_POWER 0x80 //ADC電源控制位
#define ADC_FLAG 0x10 //ADC完成標志位
#define ADC_START 0x08 //ADC啟動控制位
#define ADC_SPEED0 0x00 //ADC轉換速度，一次轉換需要540個時鐘
#define ADC_SPEED1 0x20 //ADC轉換速度，一次轉換需要360個時鐘
#define ADC_SPEED2 0x40 //ADC轉換速度，一次轉換需要180個時鐘
#define ADC_SPEED3 0x60 //ADC轉換速度，一次轉換需要90個時鐘
#define N 8 //ADC采樣使用遞推平均濾波算法，采樣次數
unsigned int Temp_Buf[N+1]; //采樣數組
unsigned char Ledcount,ADCcount; //數碼管顯示計數變量，ADC采樣次數變量
sbit SCL=P2^0; //CLK
sbit SDA=P2^1; //DIO
sbit k1 = P2^2;//綠色線
sbit k2= P2^3;//白色線
sbit out = P2^4;//輸出繼電器
int set,wd;//設置溫度
sbit scl_24=P2^5;//24c02時鐘線
sbit sda_24=P2^6;//24c02數據線
void usdelay()
{
_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();
}
/***************以下開始為24CXX用子程序**********************/
void star24() //開始信號
{//時鐘線在高電平時，數據線由高變低即為開始信號由高變低即為開始信號
sda_24=1;
usdelay();
scl_24=1;
usdelay();
sda_24=0;//數據線由高變低即為開始信號
usdelay();
scl_24=0;
}
void stop24() //結束信號
{//時鐘線在高電平時，數據線由低變高即為結束信號
sda_24=0;
usdelay();
scl_24=1;
usdelay();
sda_24=1;
usdelay();
sda_24=0; //這句可有可無
scl_24=0; //這句可有可無
}
void Ack24()//應答
{ uchar i;
scl_24=1;
usdelay();
while((sda_24==1)&&(i<200))i++;
scl_24=0;
usdelay();
}
/*
void NoAck24() //不應答
{
sda_24=1; //時鐘線高電平時，數據線高，即為不應答
usdelay();
scl_24=1;
usdelay();
scl_24=0;
usdelay();
} */
/**********24c0初始化***************************/
void init_24()
{
sda_24=1;
usdelay();
scl_24=1;
usdelay();
}
/**********讀數據24c02***************************/
void write_byte(uchar dat)
{
uchar i,temp;
temp=dat;
//scl_24=0;//低電平可以變數據,為高時是讀，且不能變
for(i=0;i<8;i++)
{
temp=temp<<1;
scl_24=0;
usdelay();
sda_24=CY;//CY是PSW寄存器中的CY位，再把CY賦給SDA，再由SCL控制發出去
//sda_24=(bit)(temp&0x80);//用這句也可以換掉上一句（bit）是強制轉換命令，把數據轉成非0即1
usdelay();
scl_24=1;
usdelay();
}
scl_24=0;
usdelay();
sda_24=1;//釋放總線
usdelay();
}
/**********讀數據24c02***************************/
uchar read_byte()
{
uchar i,k;
scl_24=0; //這句可有可無
usdelay(); //這句可有可無
sda_24=1; //釋放總線
usdelay();
for(i=0;i<8;i++)
{
scl_24=1;
usdelay();
k=(k<<1)|sda_24;//判斷8次，移位7次
scl_24=0;
usdelay();
}
return k;
}
/**********寫24c02指定地址的數據***************************/
void write_add(uchar add,uchar dat)
{
star24();
write_byte(0xa0);//呼叫器件，高四位為定了的1010，即A，低四位三個接了地，所以為000，最后一個0是寫標志
Ack24();//寫了后要馬上應答
write_byte(add);//寫要往哪個地址寫數據00-1023
Ack24();//每寫一次要給一個應答位
write_byte(dat);//把數據寫入
Ack24();
stop24();//給一個停止位，結束寫數據
}
/**********讀數據24c02指定地址的數據***************************/
uchar read_add(uchar add)
{
uchar dat;
star24();
write_byte(0xa0);//呼叫器件，高四位為定了的1010，即A，低四位三個接了地，所以為000，最后一個0是寫標志
Ack24();//寫了后要馬上應答
write_byte(add);//寫入要往哪個地址讀數據00-1023
Ack24();//每寫一次要給一個應答位
star24();
write_byte(0xa1);//呼叫器件，高四位為定了的1010，即A，低四位三個接了地，所以為000，最后一個1是讀標志
Ack24();//寫了后要馬上應答
dat=read_byte();
stop24();//給一個停止位，結束讀數據
return dat;//返回一個DAT(數據)
}
unsigned char code xsbcdbuf[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77};
unsigned int sum,tempvalue;//溫度
/*************************************
NTC阻值與溫度關系表
Vcc---NTC(±1％)---R(10K±1％)---GND
|
ADC端子
NTC使用MF52-103/3435;10K±1％精度;B值:3435±1％
**************************************/
unsigned int code NTCcode[] = {
/*ADC采樣值****溫度值*******電阻值**********/
0x033, // -40.00 190.5562
0x034, // -39.00 183.4132
0x037, // -38.00 175.6740
0x039, // -37.00 167.6467
0x03c, // -36.00 159.5647
0x03f, // -35.00 151.5975
0x042, // -34.00 143.8624
0x045, // -33.00 136.4361
0x049, // -32.00 129.3641
0x04d, // -31.00 122.6678
0x050, // -30.00 116.3519
0x054, // -29.00 110.4098
0x059, // -28.00 104.8272
0x05d, // -27.00 99.5847
0x061, // -26.00 94.6608
0x066, // -25.00 90.0326
0x06a, // -24.00 85.6778
0x06f, // -23.00 81.5747
0x074, // -22.00 77.7031
0x079, // -21.00 74.0442
0x07e, // -20.00 70.5811
0x084, // -19.00 67.2987
0x089, // -18.00 64.1834
0x08f, // -17.00 61.2233
0x095, // -16.00 58.4080
0x09b, // -15.00 55.7284
0x0a1, // -14.00 53.1766
0x0a8, // -13.00 50.7456
0x0af, // -12.00 48.4294
0x0b5, // -11.00 46.2224
0x0bd, // -10.00 44.1201
0x0c4, // -9.00 42.1180
0x0cb, // -8.00 40.2121
0x0d3, // -7.00 38.3988
0x0db, // -6.00 36.6746
0x0e3, // -5.00 35.0362
0x0eb, // -4.00 33.4802
0x0f3, // -3.00 32.0035
0x0fb, // -2.00 30.6028
0x0104, // -1.00 29.2750
0x010d, // 0.00 28.0170
0x0115, // 1.00 26.8255
0x011e, // 2.00 25.6972
0x0127, // 3.00 24.6290
0x0130, // 4.00 23.6176
0x0139, // 5.00 22.6597
0x0142, // 6.00 21.7522
0x014b, // 7.00 20.8916
0x0154, // 8.00 20.0749
0x015d, // 9.00 19.2988
0x0166, // 10.00 18.5600
0x0167, // 11.00 18.4818
0x016b, // 12.00 18.1489
0x0172, // 13.00 17.6316
0x017b, // 14.00 16.9917
0x0185, // 15.00 16.2797
0x0190, // 16.00 15.5350
0x019c, // 17.00 14.7867
0x01a9, // 18.00 14.0551
0x01b6, // 19.00 13.3536
0x01c2, // 20.00 12.6900
0x01cf, // 21.00 12.0684
0x01dc, // 22.00 11.4900
0x01e8, // 23.00 10.9539
0x01f4, // 24.00 10.4582
0x01ff, // 25.00 10.0000
0x020a, // 26.00 9.5762
0x0215, // 27.00 9.1835
0x021f, // 28.00 8.8186
0x0229, // 29.00 8.4784
0x0233, // 30.00 8.1600
0x023c, // 31.00 7.8608
0x0245, // 32.00 7.5785
0x024e, // 33.00 7.3109
0x0257, // 34.00 7.0564
0x0260, // 35.00 6.8133
0x0268, // 36.00 6.5806
0x0271, // 37.00 6.3570
0x0279, // 38.00 6.1418
0x0282, // 39.00 5.9343
0x028a, // 40.00 5.7340
0x0292, // 41.00 5.5405
0x029a, // 42.00 5.3534
0x02a2, // 43.00 5.1725
0x02aa, // 44.00 4.9976
0x02b1, // 45.00 4.8286
0x02b9, // 46.00 4.6652
0x02c1, // 47.00 4.5073
0x02c8, // 48.00 4.3548
0x02d0, // 49.00 4.2075
0x02d7, // 50.00 4.0650
0x02de, // 51.00 3.9271
0x02e5, // 52.00 3.7936
0x02ec, // 53.00 3.6639
0x02f3, // 54.00 3.5377
0x02fa, // 55.00 3.4146
0x0301, // 56.00 3.2939
0x0308, // 57.00 3.1752
0x030f, // 58.00 3.0579
0x0316, // 59.00 2.9414
0x031d, // 60.00 2.8250
0x0320, // 61.00 2.7762
0x0324, // 62.00 2.7179
0x0328, // 63.00 2.6523
0x032d, // 64.00 2.5817
0x0331, // 65.00 2.5076
0x0336, // 66.00 2.4319
0x033b, // 67.00 2.3557
0x0341, // 68.00 2.2803
0x0346, // 69.00 2.2065
0x034b, // 70.00 2.1350
0x034f, // 71.00 2.0661
0x0354, // 72.00 2.0004
0x0358, // 73.00 1.9378
0x035d, // 74.00 1.8785
0x0361, // 75.00 1.8225
0x0365, // 76.00 1.7696
0x0368, // 77.00 1.7197
0x036c, // 78.00 1.6727
0x036f, // 79.00 1.6282
0x0372, // 80.00 1.5860
0x0376, // 81.00 1.5458
0x0378, // 82.00 1.5075
0x037b, // 83.00 1.4707
0x037e, // 84.00 1.4352
0x0381, // 85.00 1.4006
0x0383, // 86.00 1.3669
0x0386, // 87.00 1.3337
0x0389, // 88.00 1.3009
0x038b, // 89.00 1.2684
0x038e, // 90.00 1.2360
0x0391, // 91.00 1.2037
0x0393, // 92.00 1.1714
0x0396, // 93.00 1.1390
0x0399, // 94.00 1.1067
0x039b, // 95.00 1.0744
0x039e, // 96.00 1.0422
0x03a1, // 97.00 1.0104
0x03a3, // 98.00 0.9789
0x03a6, // 99.00 0.9481
0x03a8, // 100.00 0.9180
0x03ab, // 101.00 0.8889
0x03ad, // 102.00 0.8610
0x03b0, // 103.00 0.8346
0x03b2, // 104.00 0.8099
0x03b4, // 105.00 0.7870
0x03b6, // 106.00 0.7665
0x03b7, // 107.00 0.7485
0x03b9, // 108.00 0.7334
0x03ba, // 109.00 0.7214
0x03ba // 110.00 0.7130
};
/******************************
函數說明：延時函數，執行一次1毫秒，STC_ISP_V6.21軟件給出
入口參數：i=延時毫秒數
出口參數：無
******************************/
void Delay_MS(unsigned int ms)
{
unsigned char i, j;
while(ms--)
{
i = 6; j = 211;
do{
while (--j);
} while (--i);
}
}
void IIC_delay(void)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<20;i++) _nop_();
}
void start_IIC(void)// 啟動IIC
{
SCL=1; //給芯片發送開始信號
SDA=1;
IIC_delay();
SDA=0;
IIC_delay();
SCL=0; //開始信號傳送完
IIC_delay();
}
void stop_IIC(void) //停止IIC
{
SCL=0;
IIC_delay();
SDA=0;
IIC_delay();
SCL=1;
IIC_delay();
SDA=1;
}
void ack_IIC()
{
SCL=0;
_nop_();_nop_();_nop_();
while(SDA);
SCL=1;
_nop_();_nop_();_nop_();
SCL=0;
}
void WriteByte(unsigned char WriteData) //寫一個字節數據
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)//開始傳送8位數據，每循環一次傳送一位數據
{
SCL=0;
IIC_delay();
WriteData=WriteData>>1;
SDA=CY;
IIC_delay();
SCL=1;
IIC_delay();
}
//8位數據傳送完
ack_IIC(); //判斷芯片發過來的ACK應答信號
}
void write_LEDSROM(unsigned char addr,unsigned char WData) //寫一字節數據到LEDSROM
{
start_IIC(); //調用開始信號
WriteByte(addr); //寫起始地址命令（0C0H），地址00H單元。
WriteByte(WData);//給顯示寄存器寫顯示數據，值可根據實參改變
stop_IIC(); //調用結束信號，一個字節命令發送完畢，可以發送下一個命令
}
/******************************
函數說明：初始化ADC寄存器，設置P1.7為ADC輸入功能
入口參數：無
出口參數：無
******************************/
void Init_ADC(void)
{
P1ASF = 0x80; //打開P1.7口的ADC功能
ADC_RES = 0;
ADC_RESL= 0; //清掉ADC轉換結果寄存器
ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEED3; //使能A/D供電，設置轉換速度90T
}
/******************************
函數說明：查詢方式讀取ADC轉換結果
入口參數：ch ADC采樣通道
出口參數：int ADC_RES ADC轉換結果
******************************/
unsigned int Get_ADC_Result(unsigned char ch)
{
unsigned int result;
ADC_RES = 0;
ADC_RESL= 0; //清掉ADC轉換結果寄存器
ADC_CONTR =ADC_POWER|ADC_SPEED3|ch|ADC_START;//配置ADC，設置轉換通道，啟動轉換
_nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); //等待設置ADC_POWER完畢
while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));//讀取轉換完畢標志位ADC_FLAG
ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG; //清除ADC_FLAG標志位
result = ADC_RES<<2|ADC_RESL; //讀取10位轉換結果保存到result
return result; //返回ADC轉換結果10位
}
void Timer0Init(void)//定時器0,方式0(16位自動重裝),2毫秒@6.000MHz
{
AUXR &= 0x7F; //定時器時鐘12T模式
TMOD &= 0xF0; //設置定時器模式
TL0 = 0x18; //設置定時初值
TH0 = 0xFC; //設置定時初值
TF0 = 0; //清除TF0標志
TR0 = 1; //定時器0開始計時
}
void display(int temp) //顯示
{
SDA=1;
SCL=1;
start_IIC(); //調用開始信號
WriteByte(0x40);//寫命令40H(數據設置)
stop_IIC(); //調用結束信號，一個字節命令發送完畢，可以發送下一個命令
//write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp/1000]); //第一個數碼管
write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp%1000/100]); //第二個數碼管,0x80打開DP小數點
// write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp%1000/100]|0x80); //第二個數碼管,0x80打開DP小數點
write_LEDSROM(0xC2,xsbcdbuf[temp%100/10]); //第三個數碼管
// write_LEDSROM(0xC3,xsbcdbuf[temp%10]);//第四個數碼管
write_LEDSROM(0xC0,0x00);//第四個數碼管
write_LEDSROM(0xC3,0x58);//第四個數碼管
IIC_delay();
start_IIC(); //調用開始信號
WriteByte(0x8a); //送開屏命令，(8BH），亮度可以根據低三位調節。//顯示亮度
stop_IIC(); //調用結束信號，一個字節命令發送完畢，可以發送下一個命令
}
void display2(int temp) //顯示
{
SDA=1;
SCL=1;
start_IIC(); //調用開始信號
WriteByte(0x40);//寫命令40H(數據設置)
stop_IIC(); //調用結束信號，一個字節命令發送完畢，可以發送下一個命令
//write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp/1000]); //第一個數碼管
write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp%1000/100]); //第二個數碼管,0x80打開DP小數點
// write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp%1000/100]|0x80); //第二個數碼管,0x80打開DP小數點
write_LEDSROM(0xC2,xsbcdbuf[temp%100/10]); //第三個數碼管
// write_LEDSROM(0xC3,xsbcdbuf[temp%10]);//第四個數碼管
write_LEDSROM(0xC0,0x40);//第四個數碼管
write_LEDSROM(0xC3,0x58);//第四個數碼管
IIC_delay();
start_IIC(); //調用開始信號
WriteByte(0x8a); //送開屏命令，(8BH），亮度可以根據低三位調節。//顯示亮度
stop_IIC(); //調用結束信號，一個字節命令發送完畢，可以發送下一個命令
}
void display3(int temp) //顯示
{
SDA=1;
SCL=1;
start_IIC(); //調用開始信號
WriteByte(0x40);//寫命令40H(數據設置)
stop_IIC(); //調用結束信號，一個字節命令發送完畢，可以發送下一個命令
//write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp/1000]); //第一個數碼管
// write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp%1000/100]); //第二個數碼管,0x80打開DP小數點
// write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp%1000/100]|0x80); //第二個數碼管,0x80打開DP小數點
write_LEDSROM(0xC1,xsbcdbuf[temp%100/10]); //第三個數碼管
write_LEDSROM(0xC2,xsbcdbuf[temp%10]);//第四個數碼管
write_LEDSROM(0xC0,0x49);//第四個數碼管
write_LEDSROM(0xC3,0x58);//第四個數碼管
IIC_delay();
start_IIC(); //調用開始信號
WriteByte(0x8a); //送開屏命令，(8BH），亮度可以根據低三位調節。//顯示亮度
stop_IIC(); //調用結束信號，一個字節命令發送完畢，可以發送下一個命令
}
/******************************
函數說明：獲取溫度值
入口參數：無
出口參數：無
******************************/
void Get_Temp(void)
{
unsigned char xx;
uint a,i;
sum = tempvalue =0;
Temp_Buf[N]=Get_ADC_Result(7); //將ADC轉換結果放數組最高位
if( ++ADCcount < 8) //采樣初期不使用濾波算法
{
for(xx=0;xx<N;xx++) //準備濾波算法的數據
{
Temp_Buf[xx]=Temp_Buf[xx+1];//所有數據循環左移
}
tempvalue=Temp_Buf[N];//采樣初期使用當前采樣值
}
else //只有采樣次數大于8次以后才使用濾波算法
{
ADCcount=8; //采樣次數超過8次后，固定設置為8
for(xx=0;xx<N;xx++) //濾波算法
{
Temp_Buf[xx]=Temp_Buf[xx+1];//所有數據循環左移
sum+=Temp_Buf[xx]; //求和
}
tempvalue=sum/N; //求平均值
}
xx=0;
while( tempvalue > NTCcode[xx] ) //將當前溫度值與溫度表對比，得到所在位置
{ xx++; }
tempvalue=xx*10 + (tempvalue*10 - NTCcode[xx-1]*10)/( NTCcode[xx] - NTCcode[xx-1] );
//插值法計算溫度，將數據全部擴大10倍，使小數變為整數
//tempvalue=tempvalue-30;//修正溫度，比正常高3.0度(擴大10倍為30)
if(tempvalue>400) //正溫度(大于0度)
{
tempvalue=tempvalue-400; //取得0°以上溫度
display(tempvalue);//顯示溫度值 display
}
else //負溫度(小于0度)
{
tempvalue=410-tempvalue; //取得0°以下溫度
//插值法計算溫度，將數據全部擴大10倍，使小數變為整數，+5是四舍五入
display2(tempvalue);//顯示溫度值
}
if(tempvalue>=set)
{
out=1;//繼電器工作停止
}
else
{
out=0;//繼電器工作輸出
}
if(k1==0)//加溫度
{
set=set+10;
if(set>=990)set=990;
for(a=5;a>0;a--) //多顯示一會兒
{
display3(wd); //顯示設置溫度
write_add(0,wd);//在地址2 寫入min
Delay_MS(1);
}
}
if(k2==0)//加溫度
{
set=set-10;
if(set<=10)set=10;
for(a=5;a>0;a--) //多顯示一會兒
{
display3(wd); //顯示設置溫度
write_add(0,wd);//在地址2 寫入min
Delay_MS(1);
}
}
}
void main(void)
{
Init_ADC(); //初始化ADC
ADCcount=0; //ADC采樣次數 //1.7
//set=500;
wd=set/10;//
out=1;
k1=1;
k2=1;
init_24();//24c02初始化
Delay_MS(101);
wd=read_add(0);//從地址( )中讀出以前保存的數據
Delay_MS(101);
set=wd*10;//放大數據用于參考輸出
while(1)
{
Get_Temp(); //獲取溫度值
Delay_MS(900);
write_add(0,wd);//在地址2 寫入min
Delay_MS(1);
wd=set/10;//只保持255數據，用于讀寫24C02
}
}